Windenergieanlagen: Rückbau, Recycling, Repowering

eine Windenergieanlage wird mit einem Kran abgebautzum Vergrößern anklicken
Alte Windenergieanlagen können umweltschonend rückgebaut und recycelt werden.
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Nach 20 bis 30 Jahren haben Windenergieanlagen das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und müssen rückgebaut werden. In diesem Artikel ist dargestellt, welche rechtlichen Vorgaben dafür gelten und was darüber hinaus noch beachtet werden sollte, damit die Umwelt möglichst wenig belastet wird und die enthaltenen Materialien bestmöglich recycelt werden können.

Rückbau und Recycling in Deutschland

Für die Instandhaltung von Windenergieanlagen ist die regelmäßige Pflege und Wartung unabdingbar. Spezialisierte Reparaturverfahren ermöglichen es, Schäden an installierten Rotorblättern zu beheben, und die sorgfältige Steuerung und regelmäßige Wartung sicheren zudem die Langlebigkeit von Getrieben, so dass sämtliche Anlagen stark positive Ökobilanzen aufweisen. Windenergie ist somit ein umweltfreundlicher Energieträger mit großem Potenzial, so dass der Ausbau nach wie vor erforderlich ist und dem Rückbau und Recycling von Altanlagen ein Repowering an den bestehenden Standorten folgen sollte. 

Während Photovoltaikmodule dem Elektro- und Elektronikgerätegesetz unterliegen und der allgemeinen Elektroaltgerätesammlung zugeführt werden können, sind für Windenergieanlagen eigene Rückbau- und Recyclingkonzepte erforderlich. Die Betreiberverantwortung nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz ist dabei maßgeblich und auch technisch erforderlich, da die große Diversität an Anlagen und Standorten maßgeschneiderte Rückbaukonzepte erfordert.

Worauf ist bei einem Anlagenrückbau zu achten?

Rückbauanzeige

Sollte ein Betreiber eine Anlage zurückbauen, muss er dieses Vorhaben der Baubehörde vor Ort sowie dem Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur melden. In technischen Belangen sollten Betreiber qualifizierte Abbruch- und Entsorgungsunternehmen beauftragen und Anlagenhersteller einbeziehen. Oftmals halten Hersteller für den Rückbau wichtige technische Daten bereit, können anlagenspezifisch Rückbaukonzepte empfehlen und unterstützen das Repowering.

Stilllegung 

Zunächst erfolgt eine Stilllegung. Die Anlage wird vom Netz genommen. Dieser Arbeitsschritt ist unbedingt von schaltberechtigtem, qualifiziertem Fachpersonal durchzuführen. Er ist grundlegend für die Sicherheit der folgenden Rückbautätigkeiten.

Trockenlegung

Getriebeöle sowie andere Altöle, Fette und Schmiermittel sind den Anlagen zu entnehmen und einer Verwertung gemäß Altölverordnung zuzuführen. Es ist unbedingt zu vermeiden, dass alte Betriebsflüssigkeiten während des Rückbaus in die Umwelt gelangen und dort verbleiben. Schaltanlagen enthalten meist Schwefelhexafluorid. Die Rückgewinnung dieses Gases darf nach der Verordnung (EU) 517/2014 sowie der nationalen ChemKlimaSchutzV nur durch zertifiziertes Personal erfolgen, um das Recycling, die Aufarbeitung oder Zerstörung sicherzustellen. Dieses Gas  ist nach den Vorschriften der DIN EN 60480 zu behandeln. Zudem gilt die freiwillige Selbstverpflichtung der Hersteller und Betreiber von elektrischen Betriebsmitteln > 1 kV. 

Rotorblätter

Einer der ersten Schritte der Demontage ist das Entfernen von Rotorblättern. Sowohl bei der Einzelblattdemontage als auch bei der Sterndemontage werden die Anlagenteile mittels Krans abgeseilt. Der weitere Rückbau erfolgt am Boden. In dem meisten Fällen folgt in Vorbereitung auf das Recycling eine Segmentierung mittels eingehauster Sägen, wobei Sägestäube und staubkontaminiertes Kühlwasser aufgefangen werden. Als Alternative gibt es ein Konzept, bei welchem eine Säge in einer unbemannten Rückbaukammer die Rotorblätter im montierten Zustand segmentiert. Auch bei diesem Verfahren ist der Sägeprozess umschlossen und sämtliche Segmente, Stäube und Kühlflüssigkeiten werden aufgefangen. In Rotorblättern befinden sich wertvolles Kupfer und Aluminium, welche nachfolgend zurückgewonnen werden sollten. Faser¬verbund¬werkstoffe sind in glas- und carbonfaserverstärkte Kunststoffe zu trennen. Während glasfaserverstärkte Kunststoffe z.T. als Ersatzbrennstoff energetisch bzw. in Zementwerken auch stofflich und energetisch verwertet werden können, sollten carbonfaserverstärkte Segmente einer spezialisierten Verwertung mit Faserrückgewinnung zugeführt werden.

Türme 

Der beste Weg des Rückbaus besteht in einem sequentiellen Rückbau. Für Stahltürme ist dies immer die Methode der Wahl, denn die Segmente können mechanisch demontiert und mittels Krans zu Boden gebracht werden. Gleiches gilt für Gittertürme. Für die Zuführung zum Recycling erfolgt eine Einstufung gemäß Deutscher oder Europäischer Stahlschrottsortenliste. Für Betonhybridtürme gibt es ebenfalls Konzepte des sequentiellen Rückbaus, so dass Abriss oder Sprengungen nur in seltenen Ausnahmefällen erfolgen müssen. Der feinkörnige Turmbeton eignet sich für das Betonrecycling. Zum Schutz der Umwelt vor Lärm und Staub sind mechanische Rückbaukonzepte stark zu befürworten. Der Nutzen für Mensch und Umwelt übertrifft die eventuell höheren Kosten bei Weitem.

Fundamente

Flachgründungen sind nach Empfehlung des Umweltbundesamtes vollständig zurückzubauen. Etablierte Methoden sind Losesprengungen und Abgraben. Für ein hochwertiges Recycling sollten Beton und Stahl voneinander getrennt und einem materialspezifischen Recycling zugeführt werden. Aus Betonstahl wird erneut Betonstahl und Betonbruch eignet sich für den Wegebau, z.B. in neuen Windparks. Die entstandene Grube sollte mit standorttypischem Boden gefüllt werden, so dass gemäß § 35 Abs. 5 BauGB nur uneingeschränkt nutzbare Flächen zurückbleiben. Pfahlgründungen können möglicherweise aufgrund des unverhältnismäßigen Aufwands für den Rückbau im Boden verbleiben. Ein Rückbau bis in wenige Meter Bodentiefe erscheint ausreichend.

Recycling von Kupfer, Aluminium, Elektroschrott, seltenen Erden und PVC

Das hochwertige Recycling erfordert eine sortenreine Trennung sämtlicher Materialien, auch Kupfer, Aluminium, Elektroschrott, Neodym und Kunststoffe. Diese Wertstoffe stecken im Kabel- und Antriebsstrang, in den Steuerungselementen sowie in manchen getriebelosen Generatoren. Die Usancen und Klassifizierungen des Metallhandels lenken das Kupfer- und Aluminiumrecycling. Elektroschrotte nehmen Sekundärkupferhütten entgegen und Neodymmagnete eigen sich zur Wiederverwendung durch Hersteller. Der Kunststoff PVC ist thermoplastisch verformbar und hat eine hohe Recyclingfähigkeit.

Kranstellflächen, Zuwegungen und Kabeltrassen

Ist die Anlage verschwunden, bleiben bisweilen Kranstellflächen, Wege und Kabeltrassen übrig, welche nicht mehr für Repoweringkonzepte genutzt werden können. Sie sollten daher ebenfalls zurückgebaut und recycelt werden, was im Fall von Kranstellflächen und Wegen ein vergleichsweise problemloses Unterfangen ist. Kabeltrassen liegen mitunter tief in der Erde. Der Vorteil des Rückbaus besteht darin, dass Nachnutzer der Fläche auch nach Jahren nicht auf tote Kabel mit unbekannter Funktion stoßen.